Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни
Шрифт:
Одна из групп стрекающих, сифонофоры, довела колониальный образ жизни до крайности. Сифонофор можно представить как “дерево” полипов, которое вместо того, чтобы прикрепиться к скале или водоросли, свешивается с одной или нескольких свободно плавающих медуз (которые являются, конечно, членами того же клона) или плавает на поверхности моря. У португальского кораблика (Physalia) большой, наполненный газом поплавок с вертикальным “парусом”. Вниз свисает сложноустроенная конструкция из полипов и щупалец. Португальский кораблик не плавает сам: его несет ветер. Другой колониальный гидроид меньшего размера, велелла (Velella), представляет собой плоский овальный плот с вертикальным “парусом”, расположенным по диагонали. Велелла также передвигается с помощью ветра. На берегу можно найти высушенные плотики с парусами – они обычно теряют синюю окраску и кажутся сделанными из бледного пластика. Из этих двух парусников именно велелла больше всего напоминает настоящий военный корабль. Однако велелла и ее родственник порпита (Porpita) – не колонии сифонофор, а одиночные сильно видоизмененные полипы, которые свисают с поплавка вместо того, чтобы сидеть на скале.
Многие сифонофоры умеют регулировать глубину погружения, наполняя поплавок газом или выпуская его – примерно так же, как костистые рыбы с помощью плавательного пузыря. Некоторые сочетают поплавки с медузами, и у всех есть полипы и свисающие вниз щупальца. Эдвард Уилсон, основатель социобиологии, считал сифонофор одной из четырех вершин социальной эволюции (три другие – социальные насекомые, социальные млекопитающие и мы сами). Так что это еще одно достоинство, которое можно приписать стрекающим. Правда, поскольку члены колонии являются клонами, генетически неотличимыми друг от друга, не очень ясно, почему мы должны называть их колонией, а не особью.
Медузоидная форма у гидроидных используется для переселения генов с одного постоянного места жительства на другое. Привычные нам медузы выбрали такую форму жизни в качестве единственной. В противоположность им, кораллы избрали оседлый образ жизни и научились строить крепкие жилища, которые не разрушаются тысячи лет.
Рассказ Медузы
Медузы не преследуют добычу так, как это делают барракуды или кальмары, а ловят зазевавшийся планктон длинными щупальцами со стрекательными клетками. Медузы плавают, вяло пульсируя своим колоколом, и при этом не двигаются в каком-либо направлении (по крайней мере, в том смысле, в котором мы это понимаем). Впрочем, наше понимание ограничено двухмерностью: мы перемещаемся по поверхности земли, а если и взлетаем, попадая в третье измерение, то лишь чтобы перемещаться немного быстрее. В море же третье измерение – главное. Помимо перепадов давления на различной глубине, здесь присутствует световой градиент, осложненный изменением цветового баланса. Однако ночью свет исчезает. И, как мы увидим, предпочтение глубины у планктонных организмов существенно меняется с суточным циклом.
В годы Второй мировой войны операторы гидролокаторов, ищущих подводные лодки, ежевечерне с недоумением наблюдали, как на поверхность поднимается нечто, похожее на второе морское дно, и опускается с наступлением утра. Эти вторым дном оказалась планктонная масса – миллионы крошечных ракообразных и других существ, которые по вечерам поднимаются к поверхности в поисках пищи. Зачем они это делают? Думаю, лучшее объяснение – это то, что при дневном свете они слишком заметны для хищников, например рыб и кальмаров. Поэтому дни планктон проводит в глубине. Один ученый сравнил его с человеком, который ежедневно проходит по 40 км в обе стороны, чтобы позавтракать.
На самом деле причина, по которой планктон всплывает, проста: пища в конечном счете приходит от Солнца. Поверхностные слои воды представляют собой сплошные зеленые “прерии”, где в роли колышущихся от ветра трав выступают микроскопические морские водоросли. Именно здесь собираются травоядные и те, кто питается травоядными, а также те, кто питается теми, кто питается травоядными. Но поскольку находиться там, не рискуя быть съеденным, можно лишь ночью, травоядным и самым мелким хищникам приходится прибегать к суточной миграции. Сами “прерии” не мигрируют. А если бы они это делали, то, наверное, имело бы смысл избегать потока животных, потому что единственная цель существования “прерии” – поймать солнечный свет и при этом избежать опасности быть съеденным.
Большинство планктонных животных по тем или иным причинам опускается днем в глубину и ночью всплывает. Многие медузы следуют за добычей, как львы и гиены, сопровождающие антилоп гну в Maрa и Серенгети. Правда, в отличие от львов и гиен, медузы не охотятся на конкретную добычу: они прочесывают щупальцами воду, и именно это – одна из причин, по которой они плавают. Некоторые виды увеличивают улов, двигаясь зигзагообразно – но при этом они тоже не охотятся на конкретную добычу, а просто расширяют область, которую могут охватить их щупальца с батареями смертоносных “гарпунов”. Другие медузы просто перемещаются вверх-вниз в толще воды.
Другой вид миграции описан для обитателей Озера Медуз на одном из Скалистых островов в архипелаге Палау. Озеро, которое под землей сообщается с морем и поэтому является соленым, назвали так из-за огромной популяции медуз. Всего их несколько разновидностей, но господствующая форма относится к роду Mastigias. В озере 2,5 км длиной и 1,5 км шириной обитают около 20 млн этих медуз. Все они ночуют у западного конца озера. Когда встает Солнце, они плывут к восточному краю озера. Но, не достигнув берега, останавливаются, и вот почему: деревья отбрасывают густую тень, и “автопилот” медуз ведет их обратно на запад, где теперь светлее, чем на востоке. Однако, выйдя из тени, медузы снова поворачивают на восток.
В результате внутреннего конфликта медузы попадают в западню возле линии тени, что позволяет им (не осмеливаюсь думать, что это больше, чем совпадение) оставаться в безопасном отдалении от хищных актиний, живущих у берега. В середине дня медузы следуют за Солнцем к западному краю озера, где они снова попадают в западню возле линии тени. Когда темнеет, медузы плавают вверх-вниз в западной части озера, пока Солнце снова не увлечет их за собой. Я не знаю, какую пользу они извлекают из этих удивительных перемещений. Общепринятое объяснение мне не нравится, и я не стану его приводить здесь. Мораль в том, что живой мир таит множество загадок, и это замечательно.
Рассказ Полипа
Все эволюционирующие существа следят за изменениями в мире: за переменой погоды, температуры, осадками. Кроме того, они следят за судьбой других эволюционирующих линий, таких как хищники и жертвы. Это гораздо труднее, потому что такие изменения проявляются только в масштабе эволюционного времени. Некоторые эволюционирующие организмы самим своим существованием изменяют мир, в котором живут и к которому приспосабливаются. Кислорода, которым мы дышим, в земной атмосфере не было, пока его не синтезировали растения. Кислород, сначала казавшийся ядом, радикально изменил условия жизни на планете, и большинство животных сначала смирились с ним, а затем и попали от него в зависимость. Если взять более короткий временной масштаб, то, например, деревья в спелом лесу населяют мир, который сами создавали столетиями – именно столько необходимо для превращения песчаного пустыря в климаксный лес. В свою очередь, климаксный лес представляет собой сложный средовой комплекс, к которому приспосабливается огромное число видов растений и животных.
Поскольку кораллом называют и животное, и твердый материал, который это животное образует, я позаимствую у Дарвина старое слово “полип”. Коралловые полипы преобразуют окружающий их мир в течение сотен тысяч лет, выстраивая на мертвых скелетах предков подводные горы, устойчивые к волнам. До самой смерти коралл живет в сотрудничестве с другими бесчисленными кораллами, улучшая мир, в котором будут жить будущие поколения кораллов и огромное сообщество животных и растений.
На одном из рисунков вкладки показан Херон, один из островов Большого Барьерного рифа, где я дважды побывал. Здания на ближнем конце небольшого острова дают представление о масштабе. Огромная светлая область, окружающая остров, – это риф, и остров на самом деле представляет собой самую высокую часть рифа, покрытую песком из измельченного коралла (большая его часть прошла через кишечник рыб). На острове довольно ограниченный набор растений, который поддерживает не менее ограниченную наземную фауну. Для объектов, полностью созданных живыми существами, коралловые рифы очень велики: скважины, пробуренные в них, показывают, что высота некоторых из них достигает сотен метров. Херон – один из более чем тысячи островов и почти 3 тыс. рифов, составляющих Большой Барьерный риф. Он образует дугу длиной 2 тыс. км вокруг северо-западной части Австралии. Говорят (не знаю, правда ли это), что этот риф – единственное свидетельство жизни на планете, которое можно увидеть из космоса. Также говорят, что на нем обитает 30 % всех морских организмов. В этом я тоже не уверен, потому что не знаю, какие организмы учитывались при подсчете. Как бы то ни было, Большой Барьерный риф удивителен, и он весь, целиком, был построен маленькими животными, похожими на актиний, – кораллами, или коралловыми полипами. Живые полипы образуют только поверхностные слои рифа. Под ними скелеты предшественников, спрессованные в известняк.